Question

На двух одинаковых по длине шёлковых нитях, закреплённых в одной точке,подвешены два одинаковых шарика, заряженных одноимённым зарядом.Заряд первого шарика в 2 раза больше заряда второго. Какое из утверждений правильно?1)Угол отклонения нити первого шарика в 2 раза меньше угла отклонениявторого.2)Угол отклонения нити первого шарика в 2 раза больше угла отклонениявторого.3)Угол отклонения нити первого шарика в 4 раза больше угла отклонениявторого.4)Углы отклонения нитей шариков одинаковы.

Answer 1

Ответ 4, так как шарики одинаковы
       

Answer 2

На основе закона Кулона о взаимодействии между заряженными телами исходящего из формулы \( F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \), где \( F \) - сила взаимодействия, \( k \) - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды тел, \( r \) - расстояние между ними, можем сделать выводы о силе, действующей на каждый из шариков. Так как заряд первого шарика вдвое больше заряда второго, то сила, действующая на первый шарик, будет в четыре раза больше, чем на второй, так как сила пропорциональна квадрату заряда.

Углы отклонения шариков в статическом поле будут пропорциональны отношению сил, действующих на них. Так как сила на первый шарик в четыре раза больше, чем на второй, угол отклонения нити первого шарика будет больше вдвое (по сравнению с углом отклонения второго шарика), потому что сила пропорциональна синусу угла отклонения, а в случае небольших углов синус пропорционален самому углу.

Таким образом, верным утверждением будет: 2) Угол отклонения нити первого шарика в 2 раза больше угла отклонения второго.